1.Группы загрязняющих веществ и их влияние на воздушную среду.

Под загрязнением атмосферы следует понимать изменение ее состава при поступлении примесей естественного и антропогенного происхождения. Вещества-загрязнители бывают трех видов: газы, пыль и аэрозоли. К последним относятся диспергированные твердые частицы, выбрасываемые в атмосферу и находящиеся в ней длитель­ное время во взвешенном состоянии.

Первую группу составляют нетоксичные вещества: азот, кисло­род, водород, водяной пар, углекислый газ и другие естественные компоненты атмосферного воздуха. В этой группе заслуживает вни­мания углекислый газ, содержание которого в отработавших газах в настоящее время не нормируется, однако вопрос об этом ста­вится в связи с его особой ролью в «парниковом эффекте».

Вторая группа представлена только одним веществом — окси­дом углерода (II), или угарным газом (СО), продуктом неполного сго­рания топлива. Он не имеет цвета и запаха, легче воздуха, обладает выраженным отравляющим действием, которое обусловлено его спо­собностью вступать в реакцию с гемоглобином крови, приводя к об­разованию стойкого соединения — карбоксигемоглобина. Вследствие этого кровь теряет способность связывать кислород, нарушается га­зообмен в организме, появляется кислородное голодание, наруша­ется функционирование всех систем организма. Характер отравления оксидом углерода зависит от его концентрации в воздухе, дли­тельности воздействия и индивидуальной восприимчивости челове­ка. Легкая степень отравления вызывает пульсацию в голове, потем­нение в глазах, повышенное сердцебиение. При тяжелом отравлении сознание затуманивается, возрастает сонливость. При очень больших концентрациях угарного газа (более 1 %) наступает потеря сознания и смерть.

Третья группа включает оксиды азота, главным образом NО — оксид азота (II) и NО ₂ — оксид азота (IV). Оксид азота (II) — бесцвет­ный газ, не взаимодействует с водой и мало растворим в ней, не всту­пает в реакции с растворами кислот и щелочей. Легко окисляется кислородом воздуха и образует оксид азота (IV). При обычных атмос­ферных условиях NО полностью превращается в NО ₂ - газ бурого цвета с характерным запахом, тяжелее воздуха, поэтому он собира­ется в углублениях, канавах и представляет большую опасность при техническом обслуживании транспортных средств.

Для человеческого организма оксиды азота еще более вредны, чем угарный газ. Общий характер воздействия меняется в зависимости от содержания различных оксидов азота. При контакте оксида азота (II) с влажной поверхностью (слизистые оболочки глаз, носа, бронхов) образуются азотная и азотистая кислоты, раздражающие слизистые оболочки и поражающие альвеолярную ткань легких. При высоких концентрациях оксидов азота (0,004 - 0,008%) возникают астматические проявления и отек легких. Вдыхая воздух, содержа­щий оксиды азота в высоких концентрациях, человек не испытыва­ет неприятных ощущений и не предполагает отрицательных послед­ствий. При длительном воздействии оксидов азота в концентрациях, превышающих норму, люди заболевают хроническим бронхитом, воспалением слизистой желудочно-кишечного тракта, страдают сер­дечной слабостью, а также нервными расстройствами.

Вторичная реакция на воздействие оксидов азота проявляется в образовании в человеческом организме нитритов и всасывании их в кровь. Это вызывает превращение гемоглобина в метгемоглобин, что приводит к нарушению сердечной деятельности.

Четвертая группа — наиболее широкая по своему составу. В нее входят различные углеводороды, т.е. соединения типа С_ХН_У. В вы­бросах в атмосферу содержатся углеводороды различных гомологи­ческих рядов: парафиновые (алканы), нафтеновые (цикланы) и аро­матические (бензольные), всего около 160 компонентов. Они обра­зуются в результате неполного сгорания топлива.

Углеводороды токсичны и оказывают неблагоприятное воздей­ствие на сердечно-сосудистую систему человека. Углеводородные соединения отработавших газов, наряду с токсическими свойствами, обладают канцерогенным действием. Канцерогены — это вещества, способствующие возникновению и развитию злокачественных но­вообразований.

Особой канцерогенной активностью отличается ароматический углеводород бенз(а)пирен, содержащийся в отработавших га­зах бензиновых двигателей и дизелей. Он хорошо растворяется в мас­лах, жирах, сыворотке человеческой крови. Накапливаясь в организ­ме человека до опасных концентраций, бенз(а)пирен стимулирует образование злокачественных опухолей.

Углеводороды под действием ультрафиолетового излучения Солн­ца вступают в реакцию с оксидами азота, в результате которой об­разуются новые токсичные продукты — фотооксиданты, составляю­щие основу фотохимического смога.

Пятую группу составляют альдегиды. В атмосфере присутствуют в основном формальдегид, акролеин и уксусный альдегид.

Формальдегид - бесцветный газ с неприятным запахом, тяжелее воздуха, легко растворимый в воде. Он раздражает слизистые оболочки человека, дыхательные пути, поражает центральную нервную систему. Обусловливает запах отработавших газов, особенно у дизелей.

Акролеин, или альдегид акриловой кислоты - бесцветный ядовитый газ с запахом подгоревших жиров. Оказывает воздействие на слизистые оболочки.

Шестую группу образуют сажа и другие дисперсные частицы. Сажа — частицы твердого углерода черного цвета, образующиеся при неполном сгорании и термическом разложении углеводородов то­плива. Она не представляет непосредственной опасности для здоро­вья человека, но может раздражать дыхательные пути. Создавая дым­ный шлейф, сажа ухудшает видимость на дорогах. Наибольший вред сажи заключается в адсорбировании на ее поверхности бенз(а)пирена, который в этом случае оказывает более сильное негативное воз­действие на организм человека, чем в чистом виде.

Седьмая группа объединяет сернистые соединения — такие не­органические газы, как сернистый ангидрид, сероводород, которые появляются в составе загрязняющих веществ, если используется то­пливо с повышенным содержанием серы. Значительно больше серы присутствует в дизельных топливах по сравнению с другими видами топлив, используемых на транспорте.

Сернистые соединения обладают резким запахом, тяжелее возду­ха, растворяются в воде. Оказывают раздражающее действие на сли­зистые оболочки горла, носа, глаз человека, могут привести к нару­шению углеводного и белкового обмена и угнетению окислительных процессов, а при высокой концентрации (более 0,01 %) — к отрав­лению организма.

Восьмая группа — свинец и его соединения. Они встречаются в отработавших газах карбюраторных автомобилей только при исполь­зовании этилированного бензина, имеющего в своем составе при­садку, повышающую октановое число.